ЭДС источника тока. Внутреннее сопротивление.

 ЭДС источника тока больше чем напряжение на его зажимах. Давайте разберемся почему. Любой источник тока представляет собой некий прибор. Который преобразует любой вид энергии в электрическую. Будь то механическая энергия, которая преобразуется в электрическую в динамо машине либо химическая как в батареи аккумуляторов. Даже энергия солнца в фотоэлементах. Основная задача источника тока независимо от его типа это поддерживать на электродах определённое напряжение.


 Это напряжение можно померять обычным вольтметром, подключив его к электродам источника тока. Давайте для определённости возьмём обычный автомобильный аккумулятор. Если к нему подключить вольтметр, то прибор покажет напряжение в 12 вольт. В данном случае это и будет ЭДС источника. Поясним. Все контрольно измерительные приборы проектируются так чтобы вносить минимальные искажения в измеряемые величины.

ЭДС источника тока
Рисунок 1 — Схема измерения ЭДС аккумулятора
 

  То есть в нашем случае такой прибор это вольтметр, который обладает очень большим внутренним сопротивлением. И при подключении его к батареи измерительный ток будет очень мал и им можно будет пренебречь.


 Теперь давайте проведем эксперимент, не снимая вольтметра, подключим к аккумулятору реостат сопротивлением 1,2 Ома. Таким образом, в этой цепи возникнет ток силой в 10 Ампер. Но напряжение, которое будет показывать вольтметр, уже будет не 12 Вольт, а 11,5.

ЭДС источника тока
Рисунок 2 — Схема измерения напряжения аккумулятора под нагрузкой
 

    Это происходит из-за того что у любого источника тока есть внутренне сопротивление. В него могут входить сопротивление внешних электродов, через которые течет ток. И многое другое все зависит от типа и конструкции источника.


 Таким образом, источник тока представляет собой источник ЭДС последовательно с которым включено сопротивление. В результате протекания тока через это сопротивление на нем образуется падение напряжения. Исходя из закона Ома. U=I*r. Падение напряжения представляет собой ЭДС, которая затрачивается на то чтобы преодолеть сопротивление участка цепи.

ЭДС источника тока
Рисунок  — Идеальный и реальный источники ЭДС
 

  В нашем случае внутренне сопротивление будет равно r=U/I r=0.5/10=0.05 Ома. Это величина достаточно малая и на небольших токах в расчетах ею можно пренебречь.

 
« Пред.   След. »